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本科生课程设计（论文）
辽 宁 工 业 大 学
计算机控制技术 课程设计（论文）
题目： 大功率电机运行状态计算机监测系统
院（系）： 电气工程学院 专业班级： 自 动 化092 学 号： 090302038 学生姓名： 李 庆 锋 指导教师：
起止日期： 2012.12.24— 2013.01.04
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本科生课程设计（论文）
课程设计（论文）任务及评语
院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 学 号 课程设计（论文） 题目 课题完成的功能： 本课程设计要求以大功率电机作为被监测对象，采用8位单片机作为计算机控制核心，实现电机系统的各参数状态监测。 课 程 设 计 论 文 任 务 设计任务及要求： （1）电机运行状态包含：定子电压、定子电流、绕组温度、电机转速。 （2）设计如上状态的四种传感器，并将状态信号送入单片机中进行监测和识别。 （3）完成单片机最小工作系统设计及键盘输入给定设计。 （4）完成监测系统的报警设计及状态显示器设计。 （5）撰写课程设计说明书（论文）：其中应包含设计方案选择与论证、总体功能框图、总体电路原理图、软件流程图及部分程序等内容。 技术参数： 电机额定功率225KW，额定电压380V，额定定子电流400A，额定转速1479r/min，电机重量1520KG。 （1）布置任务，查阅资料，确定系统的组成（1天） 进 度 计 划 （2）对系统功能进行分析（1天） （3）系统硬件电路设计（3天） （4）系统软件设计及实验研究（2天） （5）撰写、打印设计说明书（2天） （6）答辩（1天） 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日 090302038 学生姓名 李庆锋 专业班级 自动化092 大功率电机运行状态计算机监测系统 指导教师评语及成绩 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算
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目 录
第1章 电机运行系统监控系统设计 .................................. 2
1.1 整体系统结构概括 ............................................... 2
第2章 系统硬件设计 ................................................ 3
2.1单片机最小系统设计.............................................. 3 2.2电压传感器模块电路.............................................. 4 2.3电流传感器模块电路.............................................. 5 2.4温度传感器模块电路.............................................. 5 2.5旋转编码器模块.................................................. 7 2.6键盘模块电路.................................................... 8 2.7报警模块........................................................ 8 2.8显示模块........................................................ 9
第3章 系统软件设计 ............................................... 12
3.1程序流程....................................................... 12 3.2各模块程序设计................................................. 13
3.2.1 3路AD模拟采样程序 ...................................... 13 3.2.2 1路脉冲累加程序 ......................................... 14 3.2.3 4个独立键盘程序 ......................................... 14 3.2.4 矩阵键盘程序............................................. 15 3.2.5 LCD12864显示程序 ........................................ 16 3.2.6 系统整体设计总结......................................... 20
第4章 设计总结 ................................................... 21 参考文献 ............................................................ 22
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摘 要
根据任务书相关要求可知，本次课设结束设计的系统结构包含:单片机（核心处理器）、电压传感器模块、电流传感器模块、温度传感器模块定子电压、速度检测模块、报警模块、键盘输入模块及液晶显示模块。定子电流、绕组温度、电机转速，设计如上状态的四种传感器，并将状态信号送入单片机中进行监测和识别，完成单片机最小工作系统设计及键盘输入给定设计，完成监测系统的报警设计及状态显示器设计。由上述要求可知，所涉及的程序结求，选取了飞思卡尔公司的XS128 16位单片机作为核心处理器，此处理器优点存储空间大、I/0口丰富、集成8路高速AD转换模块、功能完善。运行速度、计算速度等远远超过C51系列单片机，而且此款单片机的浮点数运算表现能力也十分优越，开发平台完整，编程语言为C、C++语言，易于理解与编程。且此款单片机有功耗较小、寿命长等优点。
关键词：XS128；单片机；C；C++
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